2021-2022學(xué)年山西省長(zhǎng)治市屯留縣一中高一物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、(本題9分)在利用重錘自由落下，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生誤差的主要原因是A．重錘下落的實(shí)際高度大于測(cè)量值（）B．重錘下落的實(shí)際高度小于測(cè)量值C．重錘實(shí)際末速度υ大于gt（g為重力加速度，t為下落時(shí)間）D．重錘實(shí)際末速度υ小于gt2、(本題9分)關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法中正確的是（）A．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．自然界存在兩種電荷，庫(kù)侖命名其為正電荷和負(fù)電荷C．庫(kù)侖首先引入了“場(chǎng)”的觀點(diǎn)來(lái)解釋電荷之間的相互作用D．牛頓進(jìn)行了“月—地檢驗(yàn)”，得出天上和地下的物體都遵從萬(wàn)有引力定律的結(jié)論，并測(cè)定了引力常量3、(本題9分)質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始下落，由于阻力作用，下落的加速度為，在物體下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．物體的動(dòng)能增加了B．物體的機(jī)械能減少了C．物體克服阻力所做的功為D．物體的重力勢(shì)能減少了4、(本題9分)下列物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能可視作守恒的是（）A．飄落中的秋葉B．乘電梯勻速上升的人C．沿粗糙斜面勻速下滑的木箱D．被擲出后在空中運(yùn)動(dòng)的鉛球5、(本題9分)套圈”是老少皆宜的游戲．如圖所示,將A、B、C三個(gè)套圈分別以速度v1、v2、v1水平拋出,都能套中地面上的同一玩具,已知套圈A、B拋出時(shí)距玩具的水平距離相等,套圈A、C拋出時(shí)在同一高度,設(shè)套圈A、B、C在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2、t1．不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是A．v1與v2一定相等B．v2一定大于v1C．t1與t1一定相等D．t2一定大于t16、(本題9分)宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的兩顆星組成的雙星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用。已知雙星系統(tǒng)中星體A的質(zhì)量為2m，星體B的質(zhì)量為m，兩星體相距為L(zhǎng)，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G．下列選項(xiàng)正確的是（）A．星體A運(yùn)動(dòng)的周期為 B．星體A運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為C．星體B運(yùn)動(dòng)的線速度為 D．星體B運(yùn)動(dòng)的角速度為7、(本題9分)如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道．a(chǎn)b水平．長(zhǎng)度為2R；bc是半徑為R的四分之一的圓?。cab相切于b點(diǎn)．一質(zhì)量為m的小球始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)．重力加速度大小為g．則A．小球恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)cB．小球從a到c的過(guò)程中．動(dòng)能增量為2mgRC．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能增量為3mgRD．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中，水平外力做功為4mgR8、如圖所示，已知兩顆人造衛(wèi)星a和b繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別是T1、T2，設(shè)a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為、，則下列關(guān)系式正確的是（）A． B． C． D．9、(本題9分)平靜水面上停著一只小船，船頭站立著一個(gè)人，船的質(zhì)量是人的質(zhì)量的8倍．從某時(shí)刻起，人向船尾走去，走到船中部時(shí)他突然停止走動(dòng)．不計(jì)水對(duì)船的阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．人在船上走動(dòng)過(guò)程中，人的動(dòng)能是船的動(dòng)能的8倍B．人在船上走動(dòng)過(guò)程中，人的位移是船的位移的9倍C．人走動(dòng)時(shí)，它相對(duì)水面的速度大于小船相對(duì)水面的速度D．人突然停止走動(dòng)后，船由于慣性還會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一小段時(shí)間10、(本題9分)如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)為2m的懸線與豎直方向的夾角為37°，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8，下列說(shuō)法正確的是A．懸線受到的拉力大小為2NB．小球運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為0.45JC．小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為7.5m/s2D．小球運(yùn)動(dòng)的角速度大小為5rad/s11、在加速向右行駛的車(chē)廂里一個(gè)人用力向前推車(chē)廂，如圖所示，人相對(duì)車(chē)廂未移動(dòng)，則（）A．人對(duì)車(chē)做正功 B．人對(duì)車(chē)做負(fù)功C．推力對(duì)車(chē)做正功 D．車(chē)對(duì)人靜摩擦力做正功12、A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再?gòu)腂船跳回A船。經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對(duì)船的阻力不計(jì)，則（）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動(dòng)量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動(dòng)量之和為零D．因?yàn)樘S次數(shù)未知，故以上答案均無(wú)法確定二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、（6分）利用如圖1所示圖裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)．(1)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)（含鐵夾）、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是______A．交流電源B．刻度尺C．天平（含砝碼）(2)實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖2所示的一條紙帶．在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為hA、hB、hC．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén)．設(shè)重物的質(zhì)量為m．從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量△Ep=______，動(dòng)能變化量△Ek=______(3)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是______A．利用公式v=gt計(jì)算重物速度B．利用公式v=計(jì)算重物速度C．存在空氣阻力和摩擦阻力的影響D．沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法(4)某同學(xué)想用下述方法研究機(jī)械能是否守恒，在紙帶上選取多個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h，計(jì)算對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)的重物速度v，描繪v2-h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，則重物下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．請(qǐng)你分析論證該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確______（回答正確或不正確）14、（10分）(本題9分)兩個(gè)同學(xué)相互配合，利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩兩端與兩個(gè)鉤碼A、B相連，其中鉤碼A的質(zhì)量為m，鉤碼B的質(zhì)量為M（M>m）。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：①鉤碼A放置在地面上，鉤碼B跨過(guò)定滑輪懸空，同學(xué)甲用手將鉤碼A壓在地面上，使得A、B靜止不動(dòng)，同學(xué)乙用米尺測(cè)量并記錄鉤碼B的底端距地面的高度為H，然后手持秒表，做好測(cè)量B落地時(shí)間的準(zhǔn)備。②某時(shí)刻，同學(xué)甲松手讓A、B運(yùn)動(dòng)起來(lái)，與此同時(shí)，同學(xué)乙開(kāi)啟秒表，在鉤碼B落地時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄下鉤碼B的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。③重復(fù)測(cè)量幾次下落時(shí)間，取其平均值作為測(cè)量值t。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)鉤碼B落地時(shí)的瞬時(shí)速度v=________。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，如果關(guān)系式H=________成立，則可說(shuō)明機(jī)械能守恒定律成立。(3)你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因，可能有________。(寫(xiě)出一條即可)三、計(jì)算題要求解題步驟，和必要的文字說(shuō)明（本題共36分）15、（12分）假設(shè)在宇航員登月前用彈簧秤稱(chēng)量一只砝碼，成功登陸月球表面后，還用這一彈簧秤稱(chēng)量同一砝碼，發(fā)現(xiàn)彈簧秤在月球上的示數(shù)是在地球上示數(shù)的k(k<1)倍，已知月球半徑為R，引力常量為G，地球表面的重力加速度大小為g，求：（1）月球的密度；（2）月球的第一宇宙速度和月球衛(wèi)星的最小周期。16、（12分）(本題9分)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW，其質(zhì)量為kg，在水平路面上行駛時(shí)受阻力恒定為，試求：（１）汽車(chē)所能達(dá)到的最大速度；（２）若汽車(chē)以的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，則汽車(chē)受到的牽引力多大？（3）汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間多長(zhǎng)？17、（12分）(本題9分)如圖所示是簡(jiǎn)化后的航母起飛航道，可近似看成水平跑道和傾斜跑道兩部分組成。其中s1=1.6×102m，s2=20m，sinθ=0.2.一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)（可視為質(zhì)點(diǎn)）,從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，若發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=1.2×105N,方向始終與速度方向相同；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力恒為2.0×104N。假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),g取10m/s2.求：(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(2)畫(huà)出飛機(jī)在傾斜跑道受力示意圖，并求出在傾斜跑道上的加速度。

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯(cuò)選和不選得零分）1、D【解析】

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是：存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦；【詳解】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是：存在空氣阻力或者限位孔和紙帶之間存在摩擦，使得加速度小于重力加速度，則實(shí)際的速度v小于gt，故D正確，ABC錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵是正確理解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法，正確利用所學(xué)物理規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。2、A【解析】

A．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)行規(guī)律，故A正確；B．自然界的電荷只有兩種，美國(guó)科學(xué)家富蘭克林把它們命名為正電荷和負(fù)電荷，故B錯(cuò)誤；C．庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間相互作用規(guī)律，法拉第最早引入了電場(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)，故C錯(cuò)誤；D．牛頓進(jìn)行了“月—地檢驗(yàn)”，得出天上和地下的物體都遵從萬(wàn)有引力定律的結(jié)論，但是卡文迪許測(cè)定萬(wàn)有引力常量，故D錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】

A．物體的合力做正功為，則物體的動(dòng)能增量為，所以選項(xiàng)A正確；B．物體下落過(guò)程中，受到阻力為，物體克服阻力所做的功，機(jī)械能減小量等于阻力所做的功，故機(jī)械能減少，故BC錯(cuò)誤；D．物體下落高度，重力做功為，則重力勢(shì)能減小為，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題應(yīng)明確重力勢(shì)能變化是由重力做功引起，而動(dòng)能變化是由合力做功導(dǎo)致，除重力以外的力做功等于機(jī)械能的變化．4、D【解析】

A．飄落中的秋葉除了受重力之外還有受到阻力做功，所以機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；B．乘電梯勻速上升的人，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能增加．故B錯(cuò)誤．C．沿粗糙斜面勻速下滑的木箱，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤．D．被擲出后在空中運(yùn)動(dòng)的鉛球，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒．故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力做功．2、看動(dòng)能和勢(shì)能之和是否不變．5、C【解析】

圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移和高度的關(guān)系列式分析．【詳解】圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)h=gt2，有：t=，故t1=t1＞t2，故C正確、D錯(cuò)誤；AB水平分位移相同，由于t1＞t2，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v2；由于t1=t1，x1<x1，根據(jù)x=v0t，有：v1＜v1；v2和v1關(guān)系不能確定，故AB錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解．6、C【解析】

雙星系統(tǒng)圍繞兩星體間連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)該點(diǎn)距星體A為r1，距星體B為r2，對(duì)星體A，有①對(duì)星體B，有②根據(jù)題意有③由①②③得根據(jù)所以由①②得：④由③④得，且故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。7、BC【解析】設(shè)小球到達(dá)c點(diǎn)的速度為v，則從a到c由動(dòng)能定理：，解得，則小球不是恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)c，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球從a到c的過(guò)程中，動(dòng)能增量為，選項(xiàng)B正確；小球離開(kāi)c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，則有：，上升的高度；此段時(shí)間內(nèi)水平方向的位移為：，所以小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)，小球的重力勢(shì)能增量為3mgR；小球在水平方向的位移為：L=3R+2R=5R，水平外力做功為5mgR，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.點(diǎn)睛：本題主要是考查功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律的守恒條件是系統(tǒng)除重力或彈力做功以外，其它力對(duì)系統(tǒng)做的功等于零；除重力或彈力做功以外，其它力對(duì)系統(tǒng)做多少功，系統(tǒng)的機(jī)械能就變化多少；注意本題所求的是“小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)”，不是從a到c的過(guò)程，這是易錯(cuò)點(diǎn)．8、AB【解析】

AC．據(jù)開(kāi)普勒第三定律可得：解得：故A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤．BD．人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，有：解得：所以：故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．9、AC【解析】

AC．不計(jì)水的阻力，人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以人的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv-Mv船=0v=8v船人與船的動(dòng)能之比：故AC正確；B．人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以人的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv-Mv船=0，v=8v船vt=8v船ts人=8s船故B錯(cuò)誤；D．人與船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，人突然停止走動(dòng)后，人的動(dòng)量為零，則小船的動(dòng)量也為零，速度為零，即人停止走動(dòng)后，船立即停止運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選AC．點(diǎn)睛：本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，知道動(dòng)量守恒的條件、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能計(jì)算公式即可正確解題；對(duì)人船模型要知道：“人走船走”，“人停船?！钡牡览恚?0、BC【解析】

小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球受力分析，如圖所示：A．小球在豎直方向受力平衡，有：，解得繩的拉力；故A錯(cuò)誤.B．小球受重力和繩子的拉力，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：，其中r表示小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，有，聯(lián)立解得：，則小球的動(dòng)能為；故B正確.C．由牛頓第二定律，可知向心加速度；故C正確.D．由勻速圓周的的特點(diǎn)，可得小球的角速度為；故D錯(cuò)誤.11、BCD【解析】

AB.由于人向右加速運(yùn)動(dòng)，故車(chē)廂對(duì)人的力向右，由牛頓第三定律可知，人對(duì)車(chē)的作用力向左，力與位移方向相反，人對(duì)車(chē)做負(fù)功，故選項(xiàng)A不符合題意，B符合題意；C.人的推力向右，而車(chē)和人又是向右運(yùn)動(dòng)的，推力和位移的方向相同，故推力做正功，故選項(xiàng)C符合題意；D.由于車(chē)廂對(duì)人靜摩擦力向右，力與位移方向相同，故可知車(chē)廂對(duì)人的靜摩擦力做正功，故選項(xiàng)D符合題意。12、BC【解析】

A.兩船和人的總動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可得，所以，故A錯(cuò)誤。B.兩船和人的總動(dòng)量守恒，所以A船的動(dòng)量和B船（包括人）的動(dòng)量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動(dòng)量大小之比為1：1，故B正確。C.兩船和人的總動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的的初動(dòng)量為零，所以A、B（包括人）最終的動(dòng)量之和為零，故C正確。D.由上述分析可知D錯(cuò)誤。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共16分，答案寫(xiě)在題中橫線上）13、AB-mghBC不正確【解析】

(1)[1]A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源，故A正確；B.在該實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量點(diǎn)跡間的距離，需要刻度尺，故B正確；C.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，mgh=既需要驗(yàn)證gh=即可，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故不需要天平，故C錯(cuò)誤．(2)[2][3]從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=mghBB點(diǎn)的速度為：則增加的動(dòng)能為：(3)[4]大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果